JP2014128890A - シール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】一体発泡成形時における基材と成形型との間のシール性を向上させることが可能なシール構造を提供することを目的とする。
【解決手段】型空間５内に発泡体２０が注入される成形型１の型面２ａに、成形品の基材１０を取り付け、基材１０と型面２ａとの間に、中空筒状に形成された弾性シール材３０を設ける。弾性シール材は中空筒状に形成されているので弾力性に優れる。これによって、型空間内に注入された発泡体の発泡に伴う圧力に対して十分な弾性力を発揮できるので、一体発泡成形時における基材と成形型の型面との間のシール性を向上させることが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、一体発泡成形におけるシール構造に関する。

近年、表皮と基材とを成形型内に配置し、これら表皮と基材との間に発泡体を成形することで、パッドの製造と基材への接合を同時に行う一体成形方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、この特許文献１に記載の一体成形方法においては、表皮と基材の間に、軟質発泡体や不織布等で形成された弾性シール材を設け、発泡体の発泡時に、弾性シール材を介して表皮を基材に圧着させるシール構造が採用されており、これによって、表皮と基材との間のシール性を向上させている。

特許第３０２５１６２号公報

ところで、成形品の種類によっては、基材と発泡型との間にシール構造が必要となる場合がある。ところが、表皮を基材に圧着する場合とは異なり、基材は成形型には圧着されないため、基材と成形型との隙間に発泡体の発泡に伴う圧力が大きくかかる場合がある。
そこで、従来の弾性シール材を基材と成形型との間に設けることが考えられるが、従来の弾性シール材は、発泡体の発泡に伴って表皮が基材に圧着される分、さほど高い弾性力を必要としてはいない。このため、従来の弾性シール材は、発泡体の発泡に伴う圧力に耐え得るものとしては弾性力が十分ではなかった。

本発明の課題は、一体発泡成形時における基材と成形型との間のシール性を向上させることが可能なシール構造を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、シール構造であって、
型空間内に発泡体が注入される成形型の型面に、成形品の基材が取り付けられ、
前記基材と前記型面との間に、中空筒状に形成された弾性シール材が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシール構造において、前記弾性シール材は、前記基材の外周に沿って環状に配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のシール構造において、前記成形型は、前記型空間内に前記発泡体を注入するためのノズルを備えており、
前記基材は、前記ノズルを挿通させるための開口部を備えており、
前記弾性シール材は、前記ノズルおよび前記開口部の周囲に環状に配置されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシール構造において、前記基材は、前記成形型の前記型面側に突出する突出部を備えており、
前記成形型は、前記基材側に形成され、前記基材の前記突出部が差し込まれる開口部を備えており、
前記弾性シール材は、前記基材と前記開口部の縁部との間に配置されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシール構造において、前記成形型は、前記弾性シール材を保持する保持部を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール構造において、前記弾性シール材は、断面円形の筒状に形成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール構造において、前記弾性シール材は、断面多角形の筒状に形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、弾性シール材が中空筒状に形成されているので、例えば軟質発泡体や不織布等で形成された従来の弾性シール材に比して弾力性に優れ、一体発泡成形時における基材と成形型との間のシール性を向上させることが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、弾性シール材は、基材の外周に沿って環状に配置されているので、基材の外周部分と成形型との間におけるシール性向上に貢献できる。

請求項３に記載の発明によれば、弾性シール材は、発泡体を注入するためのノズルと、ノズルを挿通させるための基材の開口部の周囲に環状に配置されているので、基材と、ノズルおよび開口部周囲の成形型の部位との間におけるシール性向上に貢献できる。

請求項４に記載の発明によれば、弾性シール材は、基材と開口部の縁部との間に配置されているので、基材と、成形型の開口部の縁部周囲の成形型の部位との間におけるシール性向上に貢献できる。

請求項５に記載の発明によれば、成形型は、弾性シール材を保持する保持部を備えるので、弾性シール材が保持部で保持されることによって当該弾性シール材の取付安定性を高めることができる。これによって、型空間内に注入された発泡体の発泡に伴う圧力に対して、より十分な弾性力を発揮でき、基材と成形型との間におけるシール性向上に貢献できる。

請求項６に記載の発明によれば、弾性シール材は、断面円形の筒状に形成されているので、外周面のどの部位からの圧力に対しても弾力性に優れる。

請求項７に記載の発明によれば、弾性シール材は、断面多角形の筒状に形成されているので、基材または成形型の型面に対して面で当接して位置決めしやすくなり、基材と成形型の型面との間に納まりよく配置できる。

成形型と基材とを示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ部の拡大断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ部の拡大断面図である。 図１におけるＣ−Ｃ部の拡大断面図である。 断面多角形の筒状である弾性シール材の取付構造を示す拡大断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１において符号１は、成形型を示す。この成形型１は、一体発泡成形用の型であり、上型２と、下型３と、を備える。これら上型２と下型３とは複数のヒンジ４を介して開閉可能に連結されている。
前記上型２の型面２ａは、下型３に向かって突出する凸型面とされている。
前記下型３の型面３ａは、凹状に形成され、前記上型２の凸型面２ａが挿入される凹型面とされている。
前記上型２の凸型面２ａと前記下型３の凹型面３ａとの間には、発泡体２０の発泡原料が注入されるとともに当該発泡原料が発泡する型空間５が形成される。

前記成形型１は、図３に示すように、前記型空間５内に前記発泡体２０を注入するためのノズル６を備える。すなわち、前記ノズル６は、前記上型２に、前記型空間５側に突出して設けられている。

前記凸型面２ａには、当該凸型面２ａに設けられた図示しないクリップ等を介して、成形品の基材１０が取り付けられる。
本実施の形態のシール構造が採用される成形品は、自動二輪車に用いられる車両用シートとされている。
なお、車両用シートとは、本実施の形態のように自動二輪車だけに適用されるものではなく、二輪車、すなわち陸上のオートバイ、スクーターや、雪上のスノーモービル、水上バイク用のシートを含み、また三輪バギー車等や跨座式乗物、或いは建機シートに関する乗物用シートをも含むものとする。

また、車両用シートは、自動二輪車の車体上部に固定されるボトムプレートと、このボトムプレートの上面に載置されるクッション材と、前記ボトムプレートおよび前記クッション材を被覆する表皮材と、を備える。
そして、前記ボトムプレートは前記基材１０に相当し、前記クッション材は前記発泡体２０に相当する。
前記表皮材は、前記車両用シートの座面を構成し、乗員に接触する部分であり、ポリプロピレンやポリ塩化ビニル等の樹脂材料を成形してなる。この表皮材の端末は、図示はしないが、前記発泡体２０とともに一体発泡成形された前記基材１０の裏面側へと折り込まれ、この基材１０の裏面に、ステープルによって固定される。

前記ボトムプレートに相当する前記基材１０は、ポリプロピレンやポリ塩化ビニル等の樹脂材料を成形してなるものであり、前記自動二輪車の車体の形状に対応した形状となるように成形されている。
なお、本実施の形態の基材１０は、例えばポリプロピレンを材料としたものであり、前記自動二輪車の車体に固定するため、特に硬質とされている。また、前記基材１０に対しては、前記自動二輪車の車体に固定するのに必要な金具等が取り付けられていてもよい。

前記基材１０は、図３に示すように、前記ノズル６を挿通させるための開口部１１を備える。前記ノズル６は、端部が前記基材１０よりも前記下型３側に突出した状態となるように前記開口部１１に挿通される。

また、前記基材１０は、図４に示すように、前記自動二輪車の車体への固定に必要な突出部１２を備える。この突出部１２は、いわゆるステー（本実施の形態ではリヤ側のステー）と称されるものであり、前記車体に固定される。
また、この突出部１２は、前記基材１０を前記凸型面２ａに取り付けた際に、前記凸型面２ａ側に突出するものである。これに伴って、前記成形型１の前記上型２は、前記基材１０側に形成され、前記基材１０の前記突出部１２が差し込まれる開口部７を備える。すなわち、前記突出部１２は、前記開口部７に差し込まれて前記上型２上に配置された状態となり、前記発泡体２０とは一体発泡成形されない。
さらに、前記基材１０は、前記突出部１２が前記開口部７に差し込まれた状態において、後述する弾性シール材３０を介して前記開口部７の縁部に当接される。

前記クッション材に相当する前記発泡体２０は、柔軟フォーム材、例えばウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリエチレンフォームから形成されている。なお、本実施の形態の発泡体２０としては、例えばウレタンフォームが採用されている。

そして、図２〜図４に示すように、以上のような前記基材１０と前記凸型面２ａとの間に、中空筒状に形成された弾性シール材３０が設けられている。より詳細には、この弾性シール材３０は、前記基材１０と前記凸型面２ａとの間に形成された隙間Ｓに対して設けられている。

前記弾性シール材３０は、樹脂製であり、いわゆるチューブやホース、管、筒等と称される形状である。また、本実施の形態においては断面円形の筒状に形成されている。ただし、その断面形状は円形に限られるものではなく、多角形であってもよい。例えば断面三角形の筒状や、断面四角形の筒状、断面六角形の筒状等に形成されていてもよい。図５には、断面四角形の筒状に形成された弾性シール材３０Ａが例示されている。
また、この弾性シール材３０，３０Ａは、材質そのものに弾力性があるだけでなく、中空筒状に形成されているため、弾力性に優れたものとなっている。さらに、この弾性シール材３０，３０Ａは可撓性を有しており、前記基材１０の形状に対応しやすい。

前記弾性シール材３０は、複数箇所に配置されている。
その一つとして、まず、前記弾性シール材３０は、図１，図２に示すように、前記基材１０の外周に沿って環状に配置されている。すなわち、この弾性シール材３０は、前記基材１０の全周縁にわたって設けられている。
また、弾性シール材３０は、前記基材１０の全周縁と前記凸型面２ａとの間に形成される隙間Ｓに対して設けられている。より詳細に説明すると、この弾性シール材３０は、前記隙間Ｓのうち前記基材１０の端部よりも、やや奥まった位置に配置されている。これによって、成形後に、前記基材１０が、前記発泡体２０に対して食い込んだような状態となる。

また、前記弾性シール材３０は、図１，図３に示すように、前記ノズル６および前記開口部１１の周囲に環状に配置されている。すなわち、この弾性シール材３０は、前記基材１０に形成されたノズル挿通用の開口部１１の全周縁にわたって設けられている。
また、弾性シール材３０は、前記開口部１１の全周縁と前記凸型面２ａとの間に形成される隙間Ｓに対して設けられている。より詳細に説明すると、この弾性シール材３０は、前記隙間Ｓのうち前記基材１０の端部よりも、やや奥まった位置に配置されている。これによって、成形後に、前記基材１０が、前記発泡体２０に対して食い込んだような状態となる。

また、前記弾性シール材３０は、図１，図４に示すように、前記基材１０と前記開口部７の縁部との間に配置されている。また、本実施の形態の弾性シール材３０は、前記基材１０と前記開口部７とが当接する部分にのみ設けられているが、前記開口部７の全周縁部にわたって設けられていてもよい。

さらに、前記成形型１は、図２〜図４に示すように、前記弾性シール材３０を保持する保持部８を備える。すなわち、この保持部８は、前記弾性シール材３０が設けられる箇所に対応して設けられており、前記凸型面２ａに対して凹溝状に形成されている。
より詳細に説明すると、一つの保持部８は、前記凸型面２ａのうち、前記基材１０の外周に沿う位置に環状に形成されている。そして、前記基材１０の外周に沿って設けられる前記弾性シール材３０は、この保持部８によって保持された状態となる。
また、一つの保持部８は、前記凸型面２ａのうち、前記基材１０の前記開口部１１の周囲に沿う位置に環状に形成されている。そして、前記基材１０の前記開口部１１の周囲に設けられる前記弾性シール材３０は、この保持部８によって保持された状態となる。
さらに、一つの保持部８は、前記凸型面２ａのうち、前記開口部７の縁部に沿って形成されている。そして、前記基材１０の前記突出部１２が差し込まれる前記開口部７の縁部に設けられる前記弾性シール材３０は、この保持部８によって保持された状態となる。
なお、前記断面四角形の筒状に形成された弾性シール材３０Ａは、この弾性シール材３０Ａの角部と前記保持部８の隅部とが合うとともに、弾性シール材３０Ａの側面と前記保持部８の内側面とが当接するようにして、前記保持部８に取り付けられる。これによって、前記弾性シール材３０Ａを前記保持部８によって安定的に保持しやすくなる。すなわち、前記弾性シール材が断面多角形の場合は、その多角形の種類と前記保持部８の断面形状とが対応していることが好ましい。

本実施の形態のシール構造は、以上のような複数の箇所に限られるものではなく、前記基材１０の形状によって、必要な箇所に適宜採用されるものとする。すなわち、前記基材１０の外周に設けられるだけでなく、前記開口部１１のような開口箇所や、前記突出部１２のような突出箇所に適宜採用される。

前記基材１０の前記凸型面２ａへの取付は、前記弾性シール材３０を前記凸型面２ａに装着した後に行われる。
すなわち、まず、前記上型２を開けて、前記型空間５を開放させた状態とし、前記弾性シール材３０を前記保持部８，８，８の位置に設ける。このとき、前記弾性シール材３０は、前記保持部８によって位置決めされるとともに保持される。
その後、前記基材１０を、前記凸型面２ａに取り付ける。このとき、前記突出部１２は前記凸型面２ａに形成された前記開口部７に差し込み、前記ノズル６を前記基材１０の前記開口部１１に挿通させる。

以上のように前記基材１０を前記凸型面２ａに取り付けた後は、前記上型２を閉めて前記型空間５を閉塞する。
その後、前記ノズル６から前記発泡体２０の発泡原料を注入する。注入された発泡原料は、発泡反応を開始して発泡体２０を形成しながら前記型空間５を満たしていく。そして、発泡体２０が前記弾性シール材３０まで至ると、この弾性シール材３０は中空状であるために効果的に撓むことになる。すなわち、前記弾性シール材３０によって前記基材１０と前記凸型面２ａとの間を効果的にシールでき、前記発泡体２０が前記基材１０と前記凸型面２ａとの間に染み込むことを抑制できる。

なお、前記基材１０と前記発泡体２０は、発泡体２０の自己接着性により接着され、一体発泡成形品として成形される。その後は、前記上型２を開けて、前記基材１０と前記発泡体２０とからなる成形品を取り出せばよい。
前記自動二輪車の車体用シートとして製造する際は、前記表皮材によって前記成形品を被覆させてステープル等で前記基材１０に留め付ければよい。

本実施の形態によれば、前記弾性シール材３０が中空筒状に形成されているので、例えば軟質発泡体や不織布等で形成された弾性シール材に比して弾力性に優れる。これによって、前記型空間５内に注入された発泡体２０の発泡に伴う圧力に対して十分な弾性力を発揮できるので、一体発泡成形時における前記基材１０と前記成形型１の前記凸型面２ａとの間のシール性を向上させることが可能となる。

また、前記弾性シール材３０は、前記基材１０の外周に沿って環状に配置されているので、前記基材１０の外周部分と前記成形型１の前記凸型面２ａとの間におけるシール性向上に貢献できる。

また、前記弾性シール材３０は、前記発泡体２０を注入するためのノズル６と、前記ノズル６を挿通させるための基材１０の開口部１１の周囲に環状に配置されているので、前記基材１０と、前記ノズル６および前記開口部１１周囲の凸型面２ａの部位との間におけるシール性向上に貢献できる。

また、前記弾性シール材３０は、前記基材１０と前記凸型面２ａに形成された前記開口部７の縁部との間に配置されているので、前記基材１０と、前記開口部７の縁部周囲の凸型面２ａの部位との間におけるシール性向上に貢献できる。

また、前記成形型１は、前記弾性シール材３０を保持する前記保持部８，８，８を備えるので、前記弾性シール材３０が前記保持部８，８，８で保持されることによって当該弾性シール材３０の取付安定性を高めることができる。これによって、前記型空間５内に注入された前記発泡体２０の発泡に伴う圧力に対して、より十分な弾性力を発揮できる。

また、前記弾性シール材３０は、断面円形の筒状に形成されているので、当該弾性シール材３０の外周面のどの部位からの圧力に対しても弾力性に優れる。したがって、取付向き等を憂慮せずに前記弾性シール材３０を設けることができるので、前記弾性シール材３０の取付容易性を向上できる。

また、前記弾性シール材３０Ａは、断面多角形の筒状に形成されているので、前記基材１０または前記成形型１の凸型面２ａに対して面で当接して位置決めしやすくなり、前記基材１０と前記成形型１の凸型面２ａとの間に納まりよく配置できる。

１ 成形型
２ 上型
２ａ 凸型面
３ 下型
３ａ 凹型面
４ ヒンジ
５ 型空間
６ ノズル
７ 開口部
８ 保持部
１０ 基材
１１ 開口部
１２ 突出部
２０ 発泡体
３０ 弾性シール材
Ｓ 隙間

Claims (7)

1. 型空間内に発泡体が注入される成形型の型面に、成形品の基材が取り付けられ、
   前記基材と前記型面との間に、中空筒状に形成された弾性シール材が設けられていることを特徴とするシール構造。
2. 前記弾性シール材は、前記基材の外周に沿って環状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
3. 前記成形型は、前記型空間内に前記発泡体を注入するためのノズルを備えており、
   前記基材は、前記ノズルを挿通させるための開口部を備えており、
   前記弾性シール材は、前記ノズルおよび前記開口部の周囲に環状に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシール構造。
4. 前記基材は、前記成形型の前記型面側に突出する突出部を備えており、
   前記成形型は、前記基材側に形成され、前記基材の前記突出部が差し込まれる開口部を備えており、
   前記弾性シール材は、前記基材と前記開口部の縁部との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシール構造。
5. 前記成形型は、前記弾性シール材を保持する保持部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシール構造。
6. 前記弾性シール材は、断面円形の筒状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール構造。
7. 前記弾性シール材は、断面多角形の筒状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシール構造。

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